合成乙酸丁酯的热泵技术的分隔壁反应精馏流程模拟与优化

在合成乙酸丁酯的工艺中，将热泵技术用于其分隔壁反应精馏流程。针对这种塔顶、塔釜流股温差较大的体系，基于热泵技术提出了3种不同的分隔壁反应精馏流程，分别为：塔底换热的热泵分隔壁反应精馏流程、带中间换热的热泵分隔壁反应精馏流程和带预热器及中间换热的热泵分隔壁反应精馏流程。优化分析这3种精馏流程的能耗和年总费用(TAC)，并与常规分隔壁反应精馏流程进行对比。结果表明，热泵技术的应用使分隔壁反应精馏流程的能耗和费用都显著地降低；带预热器和中间换热的热泵分隔壁反应精馏流程是该合成工艺中反应精馏流程的优化选择；与常规分隔壁反应精馏流程相比，在回收期为8 a时带预热器和中间换热的热泵分隔壁反应精馏流程可以使能耗、CO2排放和年总费用分别降低35.18%、71.53%和35.35%。     

合成乙酸丁酯的热泵分隔壁反应精馏流程模拟与优化

在合成乙酸丁酯的工艺中,将热泵技术用于其分隔壁反应精馏流程。针对这种塔顶、塔釜流股温差较大的体系,基于热泵技术提出了3种不同的分隔壁反应精馏流程,分别为:塔底换热的热泵分隔壁反应精馏流程、带中间换热的热泵分隔壁反应精馏流程和带预热器及中间换热的热泵分隔壁反应精馏流程。优化分析这3种精馏流程的能耗和年总费用(TAC),并与常规分隔壁反应精馏流程进行对比。结果表明,热泵技术的应用使分隔壁反应精馏流程的能耗和费用都显著地降低;带预热器和中间换热的热泵分隔壁反应精馏流程是该合成工艺中反应精馏流程的优化选择;与常规分隔壁反应精馏流程相比,在回收期为8 a时带预热器和中间换热的热泵分隔壁反应精馏流程可以使能耗、CO_2排放和年总费用分别降低35.18%、71.53%和35.35%。     

基于异丁烯提纯反应精馏的热泵流程模拟及分析

基于异丁烯提纯反应精馏的特点，设计了塔顶蒸汽压缩式的热泵节能流程。利用Aspen Plus软件对全流程进行模拟，并提出了针对部分冷凝流程的热泵精馏模拟策略。从火用分析和技术经济的角度，全面对其进行能耗和经济性分析评价。案例研究结果表明：采用热泵节能技术的反应精馏过程，当压缩比为1.6时，能耗及总费用最低；且与常规反应精馏过程相比，采用热泵节能技术后单位产品能耗降低约87.5%，热力学效率提高32.7百分点，年操作费用下降64.4%，热泵投资回收期为1.5年。     

1-丁烯回收装置热泵精馏工艺流程模拟及优化

对甲基叔丁基醚装置下游20 kt/a 1-丁烯回收装置建立数学模型,并分别模拟塔顶气体直接压缩式和塔釜液体闪蒸再沸式两种热泵精馏工艺。通过常规精馏和两种热泵精馏工艺对比可知：塔釜液体闪蒸再沸式热泵精馏工艺更适合1-丁烯回收装置。在装置规模一定的情况下,与常规精馏相比,塔釜液体闪蒸再沸式热泵精馏工艺可节约能耗81.87%,能源费用可降低28.62%。     

基于中间换热器-吸收式热泵精馏节能系统的优化

为提升精馏环节的能源利用效率,基于高效回收换热器余热和梯级用能的理念,提出了设置中间换热器与吸收式热泵相结合的精馏节能系统;以某石化企业180 kt/a气体精馏“三塔”(脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯精制塔)系统中的脱丙烷塔为研究对象,采用Aspen Plus建立数学模型,对中间换热-吸收式热泵精馏节能系统的中间再沸器、中间冷凝器以及热泵的操作参数进行优化,并对“三塔”精馏流程的节能效果进行分析。结果表明,采用中间换热-吸收式热泵精馏节能系统可将脱丙烷塔的蒸汽消耗量降低25%;对于完整“三塔”精馏流程,蒸汽消耗量可降低38.8%,循环冷却水用量节约42.5%,新增利润约530.8万元/a,项目静态投资的回收期为3 a。     

精馏酒精设备中废热的有效利用

在酒精生产过程中,精馏工序的能耗最大,通过回收利用精馏环节所产生的余热,不仅能实现能源回收利用,而且还能够有效控制热能污染问题。精馏节能方法有很多种,其中热泵精馏的热回收利用效果最好。对此,首先对酒精精馏工艺流程进行了介绍,然后对热泵精馏技术进行了分析,并对此技术在废热回收中的应用方式进行详细探究。     

蒸汽压缩式热泵精馏技术探讨

蒸汽压缩式热泵精馏技术是改变流程的高效节能精馏技术,根据工艺流程不同主要分为外部工质循环式、塔顶气体直接压缩式、闪蒸再沸式及分割式。文中探讨了蒸汽压缩式热泵精馏的适用范围、应用形式及工艺特性。     

丙烷-丙烯精馏分离工艺能耗比较及前景展望

为了降低丙烷-丙烯精馏体系的能耗,结合相关精馏分离工艺进行比较,得到优化的理论依据。从现有的丙烷-丙烯分离方式出发,规定进料比例及流量,以得到质量分数99.6的高纯度丙烯为要求,采用Aspen Plus V 8.6将常规精馏、热泵精馏、常规萃取精馏和隔壁塔萃取精馏进行模拟,再根据模拟结果,从能源消耗及设备投资等方面进行比较。就节约能耗方面来说,后三种精馏方式相比于常规精馏分别能节省能耗34.1、20.2及42.1。结合各自的设备投资情况来看,热泵精馏及隔壁塔萃取精馏工艺具有明显优势。热泵精馏及隔壁塔萃取精馏工艺拥有广阔的工业应用前景,将是未来研究的重点方向。     

抽真空系统工艺设计问题探讨

结合设计实例,就烃类物系减压精馏配套的抽真空系统,针对其抽气量、压力控制、真空尾气安全环保排放等工艺设计问题进行了讨论,为优化抽真空系统工艺设计提出了合理可行的解决方案.     

[DMIM]DMP萃取精馏分离丙酮和甲醇共沸体系的研究

采用Aspen Plus软件,对以离子液体1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐([DMIM]DMP)为溶剂萃取精馏分离丙酮和甲醇共沸体系进行了模拟。通过优化溶剂比、全塔理论塔板数、原料进料位置、溶剂进料位置和回流比等工艺参数,产品丙酮的质量分数大于99.99%。溶剂再生塔采用减压精馏分离甲醇和溶剂,最终得到的甲醇和[DMIM]DMP的质量分数高达99.94%和99.99%。说明以[DMIM]DMP为溶剂萃取分离丙酮和甲醇共沸物具有很好的效果。     

热泵在蒸馏过程中的应用

在常规蒸馏流程中,加热塔底蒸发器所输入的能量大约有 ９５％在塔顶被冷却空气或冷却水带走,一般情况下这部分能量不能得到进一步的回收利用。多年来,人们已采用了多种方法和手段对蒸馏塔的装置和操作进行改进,节约能量 ２％～ ５０％。近年来,人们开始在石油化工装置的蒸馏过程中利用热泵技术降低蒸馏过程的能耗。对气体分馏装置中丙烷──丙烯分离系统的常规蒸馏与热泵蒸馏流程进行比较后发现,热泵蒸馏可比常规蒸馏流程节约能量达 ８０％以上。     

丙烯精馏塔热泵流程的优化

利用Aspen Plus流程模拟软件,选用RK-SOAVE物性模型和RADFRAC精馏模型,对常规丙烯精馏塔的操作工况进行了模拟.在此基础上,对丙烯精馏塔的2种热泵流程即塔顶蒸汽直接压缩式热泵流程和塔釜液闪蒸再沸式热泵流程进行了模拟计算.结果表明,对于丙烯精馏塔而言采用塔釜液闪蒸再沸式热泵流程更有利.所选热泵精馏流程优化操作参数如下:丙烯精馏塔进料位置为第125块塔板,回流比为16.5,节流阀压力为1.0 MPa.通过对操作参数进行优化,在处理量相同的情况下,可使塔釜液闪蒸再沸式热泵精馏流程压缩机功率降低352.39 kW,辅助冷却器负荷降低31.72 kW.     

英国ICI低压甲醇技术进展

本文介绍了近年来英国ICI低压甲醇技术的发展情况。采用了新的热回收流程,以提高热回收率;为了降低有效能损失,采用了天然气二段蒸汽转化法制合成气,并采用了Higee精馏单元,还开发了两种新型甲醇合成塔。     

基于吸收式热泵的精馏塔用能系统优化研究

受环境温度限制,加压精馏塔操作压力的设定值普遍偏高,系统能耗较高。以某脱丙烷塔为例,将操作压力由2.00 MPa降至1.60 MPa,塔底重沸器加热负荷可降低12.9%,若能继续降低操作压力,则可以进一步降低系统能耗。采用“基于第一类吸收式热泵的精馏塔物料梯级加热方法”,提高塔顶冷却能力,降低塔顶冷凝器工作温度,进而有效降低脱丙烷塔的操作压力至1.30 MPa;同时利用吸收式热泵回收塔顶馏出物冷凝热来对进料预热,替代部分重沸器消耗的工艺蒸汽,通过对操作参数及吸收式热泵配置的优化,可使脱丙烷塔能效提高23.3%。将富余的吸收式热泵制热水作为脱乙烷塔和精丙烯塔两塔重沸器热源,可显著降低气体分馏装置的蒸汽消耗量,经济效益显著。     

天然气处理厂污水除油效果分析及改进措施

米脂天然气处理厂污水处理装置处理子洲气田生产过程中产生的含醇含油污水,采取除油除机杂处理后进入甲醇精馏塔精馏进行甲醇回收,处理合格后的气田污水回注地层。但是处理后的污水含油份超标,需从除油工艺及除油装置查找原因,并提出改进建议,优化完善米脂天然气处理厂污水除油工艺。     

蒸馏技术在石油炼制工业中的发展与展望

以蒸馏过程强化与节能为背景,在对塔盘、填料、分布器等塔内件技术发展分析的基础上,总结了我国蒸馏过程的大型化技术在石油炼制工业中的应用与发展,提出了采用新型碳化硅泡沫材料在塔盘及填料上的应用可大幅度提升精馏效率的思路。通过将低温余热发电技术与蒸馏过程进行耦合,实现了对于蒸馏过程低品位热能的有效利用,结合热耦合精馏、热泵精馏、多效精馏技术等节能措施,蒸馏过程能量的使用与回收变得更加科学与全面。新型材料传质元件和低温余热发电技术的开发与应用使绿色蒸馏概念在石油炼制行业的发展更迅速、有效。     

��Ȼ��ע�״�������õ����Ƽ�Ӧ��

针对冬季天然气输气过程中须注入防冻剂，以及气波制冷天然气脱水装置和轻油回收装置的操作要求，在大量试验研究工作的基础上，研制出了一种新型注甲醇雾化喷射泵。该泵具有以下特点：①不需外加动力；②天然气流过该泵的阻力降非常小；③醇雾化度高；④注醇量连续可调；⑤适用压力范围广；⑥结构简单。无任何运动部件。中还介绍了该泵在中国油田上的实际应用情况。     

四塔精馏甲醇的酸度控制

分析了吐哈油田甲醇厂四塔精馏过程中精甲醇酸值高的原因,提出了精甲醇酸度的控制方法:回收塔废水pH值的控制、预精馏塔不凝气温度的控制和不凝气系统的疏通、甲醇合成反应的控制以及控制加压塔和常压塔的操作等,通过优化控制,精甲醇优等品率可达到100%以上(GB338-2004)。